李生
摘要:社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展直接改善了人們的物質(zhì)生活水平,同時(shí)也提升了人們對(duì)供電系統(tǒng)的要求。而輸變電設(shè)備防污閃工作的開(kāi)展效果直接影響著供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行,雖然我國(guó)在90年代就已經(jīng)開(kāi)展了各項(xiàng)輸電設(shè)備污閃防范處理,但是仍然存在一系列的問(wèn)題有待提升與改進(jìn)。為此,本文結(jié)合高壓輸變電設(shè)備污閃事故的引發(fā)原因與危害,詳細(xì)的分析了有效防范高壓輸變電設(shè)備污閃事故的具體措施,以期提升污閃防范工作的規(guī)范性與有效性,降低污閃事故對(duì)電力系統(tǒng)的影響。
關(guān)鍵詞:高壓;輸變電設(shè)備;污閃;防范措施
1污閃的引發(fā)原因與主要危害
1.1引發(fā)原因
在絕緣子的長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中,必將受到大氣環(huán)境的影響,當(dāng)大氣中的塵埃微粒沉積到絕緣子的表面并形成污穢層時(shí),在干燥的氣候環(huán)境下,污穢層的電阻則會(huì)增大,而實(shí)際絕緣性能仍然保持不變。但是在雨雪天氣,大霧環(huán)境以及露水的作用下,污穢層的電解質(zhì)則會(huì)被濕潤(rùn),那么污穢層表面的電導(dǎo)率則會(huì)明顯增大,泄露電流也隨之增加,此時(shí)的絕緣性能則會(huì)顯著下降,絕緣子表面附著的污穢層會(huì)發(fā)生受潮現(xiàn)象,電解質(zhì)則會(huì)被溶解,在高電壓的條件下絕緣子濕潤(rùn)的表面則會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò)放電現(xiàn)象,也被稱(chēng)為污閃。所以,從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),絕緣子污閃放電現(xiàn)象是在化學(xué)因素,電力學(xué)以及熱力學(xué)因素的作用下,污穢表面的氣體發(fā)生電離,表面層發(fā)熱以及烘干現(xiàn)象,同時(shí)會(huì)伴有局部電弧的產(chǎn)生及發(fā)展,屬于熱動(dòng)力平衡的一個(gè)過(guò)程。
通常情況下,絕緣子污閃放電的過(guò)程主要體現(xiàn)在四個(gè)階段,即污穢沉積階段,污穢濕潤(rùn)階段,烘干區(qū)形成階段,以及局部電弧引發(fā)閃絡(luò)現(xiàn)象。而引發(fā)污閃放電現(xiàn)象的原因較多,例如氣象條件異常問(wèn)題,生物污染問(wèn)題,絕緣子表面覆蓋冰雪現(xiàn)象,海拔升高問(wèn)題,絕緣子材料的結(jié)構(gòu)與爬距問(wèn)題,以及雷電現(xiàn)象和操作過(guò)壓因素等等。
1.2主要危害
如果發(fā)生污閃事故,則會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害。尤其是經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展使得大量的高壓輸電線(xiàn)路逐漸投入到運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié),而整個(gè)輸電過(guò)程都具有線(xiàn)路長(zhǎng),環(huán)境不可控性強(qiáng)等特點(diǎn),所以發(fā)生線(xiàn)路污染情況無(wú)法避免。一旦具有裂紋的絕緣子串發(fā)生污閃情況,裂紋中的氣體會(huì)受短路電流的影響而出現(xiàn)迅速膨脹現(xiàn)象,由此引發(fā)絕緣子斷串炸裂現(xiàn)象。這不僅會(huì)引發(fā)停電事故,甚至可能造成嚴(yán)重的人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失。所以,相關(guān)部門(mén)要高度重視污閃事故的科學(xué)防范與有效處理,由此保障輸電系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。
2輸變電設(shè)備引發(fā)污閃事故的具體防治措施
2.1加強(qiáng)對(duì)RTV或PRTV長(zhǎng)效防污閃涂料的科學(xué)應(yīng)用
將PTV防污閃涂料涂抹在絕緣子的表面之后,會(huì)形成一個(gè)涂層,涂層會(huì)對(duì)整個(gè)絕緣子的表面進(jìn)行充分的覆蓋,由此達(dá)到隔絕瓷瓶與污穢物質(zhì)的目標(biāo)。由于PTV材料自身帶有的疏水特性,導(dǎo)致水膜或類(lèi)似物質(zhì)無(wú)法覆蓋在絕緣子的表面。即便是絕緣子的表面具有污穢物,也會(huì)在憎水遷移性能的影響下使得表面的污穢物質(zhì)產(chǎn)生顯著的疏水性能,由此確保大霧雨雪等濕潤(rùn)天氣不會(huì)出現(xiàn)設(shè)備表面被電流擊穿的現(xiàn)象,從而提升設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性。
2.2對(duì)硅橡膠增爬裙進(jìn)行科學(xué)利用
硅橡膠增爬裙,也被成為硅橡膠傘裙,主要是由有機(jī)硅橡膠,白炭黑,氫氧化鋁等物質(zhì)組成,并對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行高溫硫化反應(yīng)而獲得的新物質(zhì),其主要性能與合成絕緣子相似,具有較強(qiáng)的耐候性與耐電弧性,且絕緣性能較高,同時(shí)在憎水性和憎水遷移性方面也體現(xiàn)得十分明顯。此外,硅橡膠增爬裙的經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)還體現(xiàn)得尤為突出,能夠確保輸變電設(shè)備的爬電比距得到增大,由此達(dá)到阻斷表面污水的目標(biāo)。但是由于尺寸類(lèi)型較少,所以無(wú)法對(duì)所有設(shè)備的需求進(jìn)行滿(mǎn)足,且后期安全隱患較多,所以管理與維護(hù)工作的難度較大。
2.3強(qiáng)化硅油的科學(xué)應(yīng)用
硅油,主要是指在正常室溫條件下能夠保持液體狀態(tài)的線(xiàn)型聚硅氧烷物質(zhì)。現(xiàn)階段常用的硅油主要分為兩種,一種為甲基硅油,另一種為改性硅油。二甲基硅油在輸變電設(shè)備中具有較高的應(yīng)用頻率,二甲基硅油無(wú)色透明,滑爽性,憎水性,以及柔軟性都較好,并且化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng),具有顯著的耐高低溫性能與電絕緣性能。同時(shí),高閃點(diǎn)與低凝固點(diǎn)的特性使得硅油在高溫或低溫環(huán)境下都能正常使用,并且在粘溫系數(shù)小,表面張力低等特性的影響下,能夠取得良好的防污穢與導(dǎo)電閃絡(luò)現(xiàn)象。所以在污閃事故的防范與處理中,硅油受到了廣泛的推廣與顯著的應(yīng)用效果。
2.4提升合成絕緣子與風(fēng)力清掃環(huán)的應(yīng)用比例
傘裙,護(hù)套以及芯棒和兩端聯(lián)結(jié)金具組成了合成絕緣子。在性能方面,傘裙耐腐蝕,抗老化,防水性強(qiáng),所以能達(dá)到人工清掃或免測(cè)零值的效果。而芯棒是利用環(huán)氧樹(shù)脂玻璃纖維制成的引拔棒,抗拉強(qiáng)度高。將合成絕緣子應(yīng)用在輸電線(xiàn)路中,能夠免清掃,免檢查,不僅能提升污閃防治效果,還具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和安全性。
2.5積極開(kāi)展定時(shí)清理
定時(shí)清掃主要分為以下三種方式,即停電清掃,帶電水沖洗,以及不停電清掃。定時(shí)清理措施的開(kāi)展時(shí)間通常在12月底到第二年3月初之間,當(dāng)雨季結(jié)束以后,絕緣子表面會(huì)沉積污穢物,一旦遇上大霧天氣,打雷閃電等天氣,污閃事故發(fā)生概率則較高。但是由于電力系統(tǒng)的輸電設(shè)備數(shù)量龐大,并且污閃事故的發(fā)生時(shí)間具有較強(qiáng)的不確定性,所以要保障清理的效果與質(zhì)量具有較高的難度。為此,技術(shù)人員則利用分級(jí)分區(qū)的方式對(duì)輸電設(shè)備進(jìn)行定時(shí)清掃處理,由此降低污閃事故的發(fā)生概率與影響程度。
3大氣影響下發(fā)生污閃事故的具體防治措施
3.1大氣濕度高的地區(qū)
如果空氣濕度過(guò)大,也將引發(fā)污閃現(xiàn)象,主要是因?yàn)榇髿庵械乃肿訒?huì)直接降低絕緣子的絕緣水平,使得絕緣子的表面泄露電流被增大,因此引發(fā)污閃現(xiàn)象。當(dāng)大氣濕度過(guò)大時(shí),凌晨或清晨則極易發(fā)生污閃現(xiàn)象,因?yàn)榇藭r(shí)間段的濕度高,甚至還會(huì)伴有小雨或者薄霧。為此,則可以利用增加絕緣子片數(shù)的方式,或者利用憎水性強(qiáng)的絕緣子,由此減少泄露電流,降低污閃現(xiàn)象的發(fā)生概率。
3.2重鹽霧地區(qū)
在沿海地區(qū),大氣中會(huì)漂浮著氣溶液狀的海鹽粒子,這也被稱(chēng)之為海霧,海霧會(huì)直接危害高低壓線(xiàn)路和變電站。因?yàn)楹lF會(huì)直接附著在絕緣子的表面,由此形成污穢層,使得絕緣子串的電壓分布出現(xiàn)畸變,而高電壓使得污穢絕緣子串的高壓端會(huì)出現(xiàn)放電現(xiàn)象,從而引發(fā)污閃事故。針對(duì)因海霧而引發(fā)的輸電設(shè)備污閃事故,常用的防范措施有利用熱鍍鋅鐵附件,將高壓電線(xiàn)絕緣化,或者加設(shè)阻隔層等方式。
3.3大氣污穢程度嚴(yán)重的地區(qū)
大氣污穢物是由多種物質(zhì)所組成,例如海鹽,礦物顆粒物,硫酸鹽,有機(jī)氣溶膠粒子,以及硝酸鹽等等物質(zhì)。這些污穢物質(zhì)在空氣中會(huì)發(fā)生溶解反應(yīng),由此分成負(fù)離子與正離子,這便會(huì)直接增大附近高壓設(shè)備的帶電粒子濃度,降低設(shè)備的起始放電電壓,從而擊穿設(shè)備表面的空氣,引發(fā)污閃現(xiàn)象。要對(duì)該現(xiàn)象進(jìn)行有效防治,首先需要避免線(xiàn)路路徑選擇在污穢嚴(yán)重的區(qū)域,明確掌握污閃的具體等級(jí),并保障爬距協(xié)調(diào)的科學(xué)性與針對(duì)性。其次,重視復(fù)合絕緣子的科學(xué)應(yīng)用,強(qiáng)化后期的管理與維護(hù)工作等。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,高壓輸變電設(shè)備污閃事故不僅會(huì)直接影響輸變電設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn),還可能引發(fā)嚴(yán)重的安全事故與經(jīng)濟(jì)損失。所以,相關(guān)部門(mén)要重視污閃事故的科學(xué)處理,結(jié)合輸變電設(shè)備的實(shí)際情況選擇最佳的防治措施,由此降低污閃事故的發(fā)生概率,保障供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1]曾立新.簡(jiǎn)析輸變電設(shè)備防污措施[J].企業(yè)研究,2010,20.